神经系统的结构和功能

第二节 神经系统的结构和功能,神经系统,中枢神经系统,周围神经系统,脑,脊髓,脑和脊髓发出的神经组成,大脑小脑脑干,间脑中脑脑桥延髓,一、神经系统的组成和功能,感觉(传入)神经运动(传出)神经： 躯体运动神经 内脏运动神经(交感神经、副交感神经),1、神经系统的组成,能感受体内、外环境的变化，并相应地调节人和动物多方面的活动，对内能协调各器官、系统的活动，使它们相互配合形成一个整体，对外使人和动物能适应外部环境的各种变化。,2、神经系统功能,树 突,髓 鞘,细胞核,胞 体,轴 突,轴突末梢,神经元的结构和功能,神经元,胞体,突起,树突,轴突,或长的树突,+髓鞘,神经纤维,末端细小分枝,神经末梢,集结成束,外包结缔组织膜,神经,(运动神经元)传出神经元,传入神经元(感觉神经元),中间神经元,神经元功能:接受刺激，产生兴奋，传导兴奋。,兴奋,是指动物体或人体内的某些组织（如神经组织）或细胞感受到一定刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程,二、兴奋在神经纤维上的传导,生物电的发现,1780年，意大利的自然科学家伽伐尼在解剖青蛙时，正好赶上在解剖刀触及蛙腿时，实验台上的起电机产生了一个火花，与此同时，青蛙的腿猛烈的抽搐了一下。后来，伽伐尼注意到，每次仪器一打出火花，青蛙腿部肌肉便要抽动一下。,结论：神经具有内在的电，即肌肉收缩的电来自生物体本身。, 实验现象,兴奋以电信号的形式沿着神经纤维传导，这种电信号也叫做神经冲动。, 结论：,静息状态时,神经纤维的膜内外有电位差吗?,静息膜电位：外正内负极化状态,静息电位,刺激,膜电位：外负内正 (产生动作电位)去极化反极化状态,+,a,b,刺激,-,动作电位,复极化,刺激,兴奋部位对邻近未兴奋部位有何影响?,兴奋部位与未兴奋部位之间存在电位差，就有电荷移动，形成局部电流。,动作电位的传导,传导方向,刺激,电荷在神经纤维上的流动方向膜外从未兴奋部位流向兴奋部位膜内从兴奋部位流向未兴奋部位,a,b,静息电位、动作电位的产生原因,设计实验证： 静息电位的大小与细胞外K+浓度有关。 静息电位的大小与细胞外Na+浓度无关。,实验证明：当细胞外K+浓度降低时，静息电位增大；相反，膜外K+浓度增高，则静息电位减小。改变Na+浓度几乎不影响静息电位。,设计实验证： 动作电位的大小与细胞外Na+浓度有关。,实验证明：1.将神经浸浴于无Na+溶液，给予适宜刺激，动作电位不能出现。2.当膜外Na+浓度增大时，动作电位增大；反之，膜外Na+浓度减小时，动作电位减小,刺激,细胞膜电位外正内负(主要是K+外流造成),外负内正(产生动作电位)(主要是Na+内流造成),电位差(兴奋部位与未兴奋部位),电荷移动,形成局部电流(电流回路),再刺激相邻部位产生动作电位(主要是使大量Na+通道开放),相邻部位兴奋,原兴奋部位恢复,神经冲动在神经纤维上的传导过程,神经受适宜刺激时，产生的负电波叫动作电位。神经冲动也就是动作电位，神经冲动传导就是动作电位的传播。,神经冲动传导的某些特征生理完整性 神经纤维的传导要求在结构上和生理功能上都是完整的.如果神经纤维被切断,冲动就不能通过断口继续向前传导;即使不破坏神经纤维结构上的连续性,而用机械压力、冷冻、电流和化学药品等因素使纤维的局部功能改变,也会中断冲动的传导.双向传导性 刺激神经纤维上任何一点，兴奋即以电信号的形式双向传导，且各处速度相同 体内单向传导：树突胞体轴突不衰减性绝缘性,A B C D,刺激在A点，兴奋传到D点时。电表的指针偏转几次，方向如何？,一个神经元的轴突末梢在另一个神经元的胞体、树突或轴突处组成突触。,化学突触的结构,突触小体,突触,1.分泌结构,受体:,2.作用,3.去向,突触前膜,突触后膜上糖蛋白,与后膜上特异性受体结合,使后膜兴奋或抑制,作用后被分解或转移,神经递质有多种,如乙酰胆碱等,突触小泡与突触前膜融合,释放递质到突触间隙,下一个神经元抑制,神经冲动,突触小体,三、兴奋在神经细胞间的传递,递质与后膜上特异性受体结合,改变后膜对离子的通透性,引起后膜去极化,形成小电位,突触后膜产生动作电位(下一个神经元兴奋),随递质与受体结合增多,电位加大达到阈值时,引起后膜超极化(外正内负的电位差变大),膜电位变化 突触释放递质起作用 膜电位变化（电信号 化学信号 电信号）,兴奋在神经细胞间的传递,单向传递 (原因?)由于突触的单向传递,使得整个神经系统的活动能够有规律地进行.突触延搁兴奋在突触处的传递,比在神经纤维上的传导要慢. (原因?)对内环境变化的敏感性缺氧、二氧化碳增加或酸碱度的改变等,都可以改变突触部位的传递活动.对某些药物的敏感性突触后膜的受体对递质有高度的选择性,因此某些药物也可以特异性的作用于突触传递过程,阻断或者加强突触的传递.（如新斯的明，毒扁豆碱，有机磷农药等使肌肉痉挛；箭毒素，肉毒杆菌毒素使肌肉松弛。）,突触传递的特点,四、神经调节的基本方式反射1、反射的结构基础反射弧反射弧组成感受器(感觉神经末梢部分)传入神经神经中枢(反射中枢)传出神经效应器(运动神经末梢和它所支配的肌肉和腺体),反射弧模式图,神经中枢：在中枢神经系统的灰质内，神经元的胞体聚集在一起形成的具有一定功能的结构。,肌腱中感受器,传入神经,脊髓里神经中枢,传出神经,效应器,膝反射是二元反射,2、反射类型非条件反射 通过遗传而获得的先天性反射条件反射 生活中逐渐形成的后天性反射,非条件反射和条件反射比较,条件反射大大地提高了动物适应复杂环境变化的能力.,1.(03江苏卷）已知突触前神经元释放的某种递质可使突触后神经元兴奋,当完成一次兴奋传递后,该种递质立即被分解.某种药物可以阻止该种递质的分解,这种药物的即时效应是 A.突触前神经元持续性兴奋 B.突触后神经元持续性兴奋 C.突触前神经元持续性抑制 D.突触后神经元持续性抑制,3、(04广东卷、多选) 分别刺激下图、四处，能引起肌肉收缩的是 A. B. C. D. ,5、（05江苏）下列关于兴奋传导的叙述，正确的是A神经纤维膜内局部电流的流动方向与兴奋传导方向一致B神经纤维上已兴奋的部位将恢复为静息状态的零电位C突触小体完成“化学信号电信号”的转变D神经递质作用于突触后膜，使突触后膜产生兴奋,作业本18页:11下图表示一种中枢神经元的联系方式，若在图中箭头处施一强刺激，则图中a、b、c、d、e能检测到兴奋的有几处,作业本第29页22右图是较为复杂的突触结构，a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计，下列分析错误的是 ( )A图示的结构包括3个神经元，含有2个突触B如果B受刺激，C会兴奋；如果A、B同时受刺激，C不会兴奋，则A释放的是抑制性递质Cb处给予刺激，其膜外电位的变化是正电位负电位D若ab=bd，如刺激c点，则电流计的指针会偏转2次,应用训练：据图分析电流表的电位变化情况,A,2.(03上海) 某人腰椎部因受外伤造成右侧下肢运动障碍,但有感觉.该病人受损伤的部分可能是在反射弧的 传入神经 传出神经 感受器 神经中枢 效应器 A. B. C. D.,4、（06天津卷）某种药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。下图为该反射弧的模式图。A、B为神经纤维上的实验位点，C为突触间隙。下列实验结果中，能够证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的是将药物放在A，刺激B，肌肉收缩将药物放在B，刺激A，肌肉收缩将药物放在C，刺激B，肌肉不收缩将药物放在C，刺激A，肌肉收缩 A BCD,设计实验证明：1、神经纤维上的传导是双向的。2、神经细胞间的传递是单向的。,3、确定该反射弧中2、4结构分别是传入神经还是传出神经。,6、（06重庆卷）在用脊蛙（去除脑保留脊髓的蛙）进行反射弧分析的实验中，破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构，观察双侧后肢对刺激的收缩反应，结果如下表：上述结果表明，反射弧的被破坏部分可能是 A感受器 B感受器和传入神经C传入神经和效应器 D效应器,人体的体温是指人身体内部的温度正常体温 腋窝 36.037.4 (36.8) 口腔 36.737.7 (37.2) 直肠 36.937.9 (37.5)体温会因年龄 性别 时间的不同而变动,五、人的体温及其调节,人体的体温及其意义,体温恒定的意义相对恒定的体温,是新陈代谢正常进行所必须的.,体温过高或过低,影响酶的活性,影响新陈代谢,各种细胞、组织和器官的功能发生紊乱,严重时会导致死亡,体温的相对恒定,是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果.,产热过程,传导散热,散热过程,安静时 以内脏为主,运动时 以骨骼肌为主,皮肤,对流散热,辐射散热,蒸发散热,体温的调节,直接散热,主要,皮 肤,传出神经,皮肤温觉感受器,下丘脑体温调节中枢,传入神经,增加散热,皮肤血管舒张汗腺分泌汗液,高温,体温的调节过程,安静时，机体能大幅度减少产热吗？,皮 肤,皮肤冷觉感受器,下丘脑体温调节中枢,骨骼肌战栗,皮肤血管收缩产生“鸡皮疙瘩”,传入神经,传出神经,代谢增强,增加产热,减少散热,寒冷,有关激素,神经-体液调节,体温的调节过程,增加产热的途径,骨骼肌战栗（“打寒战”）,皮肤血管收缩,代谢活动增强等,减少散热的途径,产生“鸡皮疙瘩” 等,皮肤血管舒张,增加散热的途径,汗液蒸发等,人体调节体温的能力是有限的.在寒冷环境或高温环境中停留过久,都会导致体温异常,使机体生命活动发生障碍.,产热量,散热量,体温升高,发热（发烧）,低热：38 以下,中热：38 39 ,高热：39 40 ,超高热：41 以上,中暑,产热量,散热量,体温下降, 28 ，意识丧失, 22，可能死亡,应用：低温麻醉,中央后回(体觉区),中央前回(运动区),六、大脑皮层的功能：,中央沟,左半球,1. 除头面部外，皮层代表区位置与躯体各部分的关系是倒置的。,2. 皮层代表区范围的大小与躯体的大小无关，而与躯体运动的精细复杂程度有关。,3. 左右交叉。,中央前回 (运动区),管理对侧躯体运动,中央后回 (体觉区),1. 除头面部外，皮层代表区位置与躯体各部分的关系是倒置的。,2. 皮层代表区范围的大小与躯体的大小无关，而与躯体感觉的敏感程度有关。,3. 左右交叉。,接受对侧躯体感觉,五、大脑皮层的功能：,大脑皮层除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。,人类特有、四个区、在左半球,大脑皮层的言语区：,书写性语言中枢,运动性语言中枢,视觉性语言中枢,听觉性语言中枢,H区,S区,W区,V区,白洛嘉区,(韦尼克区),？,什么是体液调节？,是指某些化学物质（如激素、组织胺、H+、CO2等）通过体液的传送，对人和动物体的生理活动所进行的调节。激素调节是体液调节的主要内容。,反射弧,迅速,体液运输,较缓慢,较广泛,比较长,准确、比较局限,短暂,一、神经调节和体液调节的比较,缩手反射,甲状腺激素,神经系统一方面直接调节或控制身体各器官、系统的活动。 （直接控制） 另一方面，神经系统通过调节或控制内分泌系统的活动来影响、调节机体各部分的活动。（间接控制） 此外，有些激素也能影响神经系统的功能。,皮肤冷觉感受器,下丘脑体温调节中枢,骨骼肌战栗、立毛肌收缩,皮肤血管收缩产生“鸡皮疙瘩”,肾上腺,传入神经,传出神经,体温的调节过程,肾上腺素,代谢增强,增加产热,减少散热,寒冷,甲状腺,垂体,甲状腺激素,促甲状腺激素,促甲状腺激素释放激素,是非判断：（1）轴突膜处于状态时，钠离子通道关闭，钾离子通道大量开放（2）轴突膜处于状态，是由